بررسی تحلیلی تأثیرات رژیم جریان بر مخلوط متان-هوای جاری‌شده درون ریزمحفظه با سطح کاتالیزی پلاتینیوم

در این کار به بررسی تحلیلی دو اثر انتقال گرما و جرمی مخلوط واکنشی غیرهمگن کاتالیزی در یک ریز محفظه با در نظر­گرفتن تأثیرات رژیم جریان پرداخته شده­است. اهمیت ویژه کار حاضر پیدا کردن عدد نادسن منتخب و بررسی تأثیرات ضرایب پرش جرمی و گرمایی بر مسئله حاضر است. معادلات حاکم شامل معادله انرژی، کسر مولی و مصرف کاتالیزی می­باشد و تأثیرات رژیم جریان از طریق شرایط مرزی به این معادلات وارد می­شود. نتایج مدل در  سه مقدار مختلف عدد نادسن با مقادیر گزارش­شده آزمایشگاهی مقایسه ­شده­­اند. برای عدد نادسن 1/0 حداکثر خطای 54/7 درصد نسبت به داده­های آزمایشگاهی وجود دارد اما برای اعداد نادسن 01/0 و 001/0 میزان خطا به 4/35 درصد افزایش می­یابد. بنابراین عدد نادسن منتخب برای ریزمحفظه کاتالیزی برابر با 1/0 می­باشد. بیشترین افزایش مصرف سوخت با افزایش عدد نادسن در اعداد رینولدز پایین­ رخ داده و میزان این افزایش 2/35 درصد می­باشد. همچنین تغییرات نرخ افزایشی مصرف سوخت و کسر مولی سطحی با افزایش عدد نادسن تقریبا با یکدیگر برابر بوده که این امر به دلیل واردشدن سیال از رژیم پیوسته به رژیم لغزش است.

کلیدواژه ها:

ریزمحفظه ، رژیم پیوسته ، واکنش سطحی کاتالیزی ، پرش حرارتی و جرمی ، حل تحلیلی